一种多针杆切换装置的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种多针杆切换装置。

背景技术：

现有缝纫机多针杆切换机构中，存在以下问题：1、现有多针杆机构中，针杆切换的实现都是采用水平滑轨机构，这就使得为了实现三针杆或者更多针杆切换而不得不使用气缸组，致使动力源复杂且相互之间干涉，造成能量利用率低下。2、实现针杆从停歇状态下到运动状态下的转化机构复杂，且每一个针杆中都要有一套装置，造价高昂。

针对上述问题，中国专利申请(申请号：201310082896.8)公开了一种缝纫机针棒切换装置，该切换装置虽然很好的解决了上述问题，但其仍存在以下缺陷：由于驱动源传动间隙的存在，实现切换后，该间隙会对针杆的定位造成影响，容易出现晃动，稳定性和精确性较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种多针杆切换装置，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高针杆切换后定位的稳定性和精确性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种多针杆切换装置，包括切换轴、轴向限位器、能够驱动所述切换轴转动的驱动源、若干滑动穿设在切换轴内的针杆、用于与缝纫机上轴传动连接的动力连杆和与所述动力连杆铰接的连杆接头，所述轴向限位器设置在切换轴内且切换轴能够相对轴向限位器转动，若干针杆均通过固定块相对轴向限位器周向可转动轴向限位，所述轴向限位器上还设有与连杆接头相对的缺口，且所述固定块转动至缺口处后能够与所述连杆接头轴向定位并能够带动针杆相对轴向限位器轴向运动，其特征在于，本切换装置还包括固定在缝纫机机壳上的限位盖，所述轴向限位器与所述限位盖相连接，所述切换轴与所述限位盖转动连接，所述限位盖上还设有当驱动源驱动切换轴转动实现针杆切换到位后能够使得切换轴周向定位的辅助机构。

进行多种面线缝制作业时，缝纫机的上轴带动动力连杆运动，动力连杆带动连杆接头一起做上下往复运动，连杆接头与位于缺口处的固定块周向定位，固定块与针杆固定在一起，所以连杆接头可以带动固定块与针杆一起做上下往复运动(即：刺布运动)，针杆下端连接针头，针头带动面线进行缝制工作。当需要更换一种面线缝制时，通过电控系统，将针杆停在一定的高度，使得该固定块与其他固定块高度一样。此时，通过电控系统命令驱动源驱动切换轴转动相应的角度，使得下一种面线所在的针杆切换至工作位置，该针杆的固定块位于缺口处且与连杆接头轴向固定，完成切换，便实现了从一种面线向另一种面线的自动切换。配合多个针杆，可实现缝纫机缝制工作中多种面线的自动切换。

本多针杆切换装置通告在机壳上设置限位盖，在限位管上设置辅助机构，当完成针杆切换后，在辅助机构的作用下，切换轴能够实现周向定位，避免了驱动源的传动间隙对针杆径向位置的影响，使得针杆的定位更加稳定和精确。

在上述的多针杆切换装置中，所述限位盖上具有凸出的连接轴，所述轴向限位器固定在连接轴上，所述连接轴上还套设有轴承，所述切换轴与轴承的外圈固定且贴靠在所述限位盖上。通过上述设置，实现了轴向限位器和切换轴之间想轴向定位和周向转动。

在上述的多针杆切换装置中，所述辅助机构包括弹簧盖、弹簧一和钢珠一，所述限位盖上还设有若干贯穿且与针杆数量对应的限位孔，所述切换轴上开设有与所述限位孔相对的限位槽，所述弹簧盖固定在限位孔的一端，所述弹簧一和钢珠一均位于限位孔内，所述弹簧一的两端分别与所述弹簧盖和钢珠一相抵靠且所述钢珠一在弹簧一的作用下始终具有伸出限位孔嵌入对应限位槽内的趋势。通过上述的设置，切换完成后，在弹簧一的作用力下钢珠一与切换轴上部的限位槽配合，使得切换轴在圆周方向上的转动进一步受到约束，间接使得针杆的定位更加稳定精确。需要再次切换时，驱动源驱动切换轴转动，钢珠一受力压缩弹簧一能够缩回限位孔中，切换完成后，钢珠一在弹簧一的弹性作用下重新嵌入对应限位槽内实现定位。

在上述的多针杆切换装置中，所述驱动源为电机，所述切换轴的顶部具有齿轮部，所述齿轮部通过传动齿轮与所述电机传动连接，所述齿轮部与所述轴承的外圈固定且顶面贴靠在所述限位盖上，所述限位槽开设在齿轮部的顶面。齿轮部与传动齿轮实现驱动源与切换轴的传动，通过弹簧一和钢珠一的作用能够消除齿轮部与传动齿轮之间的传动间隙，使得切换轴在圆周方向上的转动进一步受到约束，间接使得针杆的定位更加稳定精确。

在上述的多针杆切换装置中，所述限位槽为半球形槽。

在上述的多针杆切换装置中，所述辅助机构包括气缸，所述限位盖上还设有若干贯穿且与针杆一一对应的限位孔，所述切换轴上开设有与所述限位孔相对的限位槽，所述气缸固定在限位盖上且所述气缸的活塞杆能够穿过限位孔插入对应的限位槽内。通过上述的设置，在完成切换后，气缸工作控制活塞杆穿过限位孔插入对应的限位槽内，使得切换轴在圆周方向上的转动进一步受到约束，间接使得针杆的定位更加稳定精确，需要切换时，气缸控制活塞杆回缩。

在上述的多针杆切换装置中，所述连杆接头通过横向连杆与所述动力连杆相铰接，本切换装置还包括固定在缝纫机机壳上的连杆导向块，所述连杆导向块上开设有导向滑槽，所述横向连杆一端固定在连杆接头上，另一端固定有滑块，所述滑块滑动连接在所述导向滑槽内。通过上述设置，使得连杆接头带动针杆的往复运动更加稳定。

在上述的多针杆切换装置中，本切换装置还包括固定在缝纫机机壳上的导向杆，所述连杆接头滑动套设在所述导向杆上。通过上述设置，进一步使得连杆接头带动针杆的往复运动更加稳定。

在上述的多针杆切换装置中，所述轴向限位器上开设有环形槽，所述缺口贯穿轴向限位器的上下端面且与环形槽连通，所述固定块均卡在所述环形槽内，所述轴向限位器上还开设有若干通孔，所述通孔与环形槽连通，所述固定块上还开设有定位槽，所述固定块转离缺口后该固定块上的定位槽能够与对应的通孔相对，所述通孔的一端设有轴位螺钉，每个通孔内均设有弹簧二和钢珠二，所述弹簧二的两端分别抵靠在轴位螺钉和钢珠二上且所述钢珠二在弹簧二的作用下始终具有伸出通孔嵌入对应定位槽内的趋势。通过上述的设置，切换完成后，在弹簧二的作用力下钢珠二与固定块上定位槽配合，使得针杆实现竖直方向上的限位，有效的防止了未工作针杆的震动，使整个系统更加稳定。

与现有技术相比，本多针杆切换装置具有以下优点：

1、在弹簧一的作用力下钢珠一与切换轴上部的限位槽配合，使得切换轴在圆周方向上的转动进一步受到约束，间接使得针杆的定位更加稳定精确。

2、在弹簧二的作用力下钢珠二与固定块上定位槽配合，使得针杆实现竖直方向上的限位，有效的防止了未工作针杆的震动，使整个系统更加稳定。

3、机构适配性强,在轴向限位器、限位盖、切换轴均为在多孔位的前提下，由双针杆到三针杆，再到多针杆，只需要添加相应的针杆、固定块即可。

附图说明

图1是本多针杆切换装置的结构示意图。

图2是辅助机构的爆炸图。

图3是轴向限位器与固定块之间的爆炸图。

图4是本多针杆切换装置省去切换轴后的结构示意图。

图中，1、切换轴；1a、齿轮部；1a1、限位槽；2、轴向限位器；2a、缺口；2b、环形槽；2c、通孔；3、驱动源；4、针杆；5、缝纫机上轴；6、动力连杆；7、连杆接头；8、传动齿轮；9、限位盖；9a、连接轴；9b、限位孔；10、轴承；11、弹簧盖；12、弹簧一；13、钢珠一；14、横向连杆；15、连杆导向块；15a、导向滑槽；16、滑块；17、导向杆；18、固定块；18a、定位槽；19、轴位螺钉；20、弹簧二；21、钢珠二。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-4所示，本多针杆切换装置，包括切换轴1、轴向限位器2、能够驱动切换轴1转动的驱动源3、若干滑动穿设在切换轴1内的针杆4、用于与缝纫机上轴5传动连接的动力连杆6、与所述动力连杆6铰接的连杆接头7、固定在缝纫机机壳上的限位盖9、固定在缝纫机机壳上的连杆导向块15和固定在缝纫机机壳上的导向杆17。

驱动源3为电机，切换轴1的顶部具有齿轮部1a，齿轮部1a通过传动齿轮8与电机传动连接。限位盖9上具有凸出的连接轴9a，连接轴9a上还套设有轴承10，齿轮部1a与轴承10的外圈固定且顶面贴靠在限位盖9上。连接轴9a伸入切换轴1内，轴向限位器2设置在切换轴1内且固定在连接轴9a上，切换轴1能够相对轴向限位器2转动。若干针杆4均固定套设有固定块18，切换轴1的外侧面上开设有若干条形滑槽，固定块18的一端穿出条形滑槽外。轴向限位器2上开设有环形槽2b，固定块18的另一端卡在环形槽2b内。轴向限位器2上还设有与连杆接头7相对的缺口2a，缺口2a贯穿轴向限位器2的上下端面且与环形槽2b连通，固定块18转动至缺口2a处后能够与连杆接头7轴向定位并能够带动针杆4相对轴向限位器2轴向运动。

具体地说，连杆接头7滑动套设在导向杆17上，连杆接头7通过横向连杆14与动力连杆6相铰接，连杆导向块15上开设有导向滑槽15a，横向连杆14一端固定在连杆接头7上，另一端固定有滑块16，滑块16滑动连接在导向滑槽15a内。连杆接头7与缺口2a相对的一端端面开设有贯穿两侧的开口，固定块18转动至缺口2a处后能够卡入开口内与连杆接头7轴向定位。限位盖9上还设有当驱动源3驱动切换轴1转动实现针杆4切换到位后能够使得切换轴1周向定位的辅助机构。

更进一步地说，辅助机构包括弹簧盖11、弹簧一12和钢珠一13，限位盖9上还设有若干贯穿且与针杆4数量对应的限位孔9b，对应的限位孔9b与针杆4位于同一圆心半径上。齿轮部1a的顶面上开设有与限位孔9b相对的限位槽1a1，限位槽1a1为半球形槽，弹簧盖11固定在限位孔9b的一端，弹簧一12和钢珠一13均位于限位孔9b内，弹簧一12的两端分别与弹簧盖11和钢珠一13相抵靠且钢珠一13在弹簧一12的作用下始终具有伸出限位孔9b嵌入对应限位槽1a1内的趋势。

轴向限位器2上还开设有若干通孔2c，通孔2c与环形槽2b连通，固定块18上还开设有定位槽18a，固定块18转离缺口2a后其定位槽18a能够与对应的通孔2c相对，通孔2c的一端设有轴位螺钉19，每个通孔2c内均设有弹簧二20和钢珠二21，弹簧二20的两端分别抵靠在轴位螺钉19和钢珠二21上且钢珠二21在弹簧二20的作用下始终具有伸出通孔2c嵌入对应定位槽18a内的趋势。

进行多种面线缝制作业时，缝纫机上轴5带动动力连杆6运动，动力连杆6带动连杆接头7沿导向杆17和导向滑槽15a一起做上下往复运动，连杆接头7与位于缺口2a处的固定块18周向定位，固定块18与针杆4固定在一起，所以连杆接头7可以带动固定块18与针杆4一起做上下往复运动(即：刺布运动)，针杆4下端连接针头，针头带动面线进行缝制工作。当需要更换一种面线缝制时，通过电控系统，将针杆4停在一定的高度，使得该固定块18与其他固定块18高度一样。此时，通过电控系统命令驱动源3驱动切换轴1转动，钢珠一13脱离对应的限位槽1a1，弹簧一12被压缩，钢珠二21脱离对应的定位槽18a，弹簧二20被压缩。转动相应角度后，下一种面线所在的针杆4上的固定块18转动至缺口2a处与连杆接头7联动，完成切换至工作位置，便实现了从一种面线向另一种面线的自动切换。此时，钢珠一13在弹簧一12的作用下重新嵌入对应的限位槽1a1内，使得切换轴1在圆周方向上的转动进一步受到约束，间接使得针杆4的定位更加稳定精确；钢珠二21在弹簧二20的作用下嵌入对应未处于缺口2a处的固定块18上的定位槽18a内，使得针杆4实现竖直方向上的限位，有效的防止了未工作针杆4的震动，使整个系统更加稳定。

实施例二

本实施例的结构特征和实施例一基本相同，其不同之处在于：辅助机构包括气缸，限位盖9上还设有若干贯穿且与针杆4一一对应的限位孔9b，切换轴1上开设有与所述限位孔9b相对的限位槽1a1，气缸固定在限位盖9上且气缸的活塞杆能够穿过限位孔9b插入对应的限位槽1a1内。在完成切换后，气缸工作控制活塞杆穿过限位孔9b插入对应的限位槽1a1内，使得切换轴1在圆周方向上的转动进一步受到约束，间接使得针杆4的定位更加稳定精确，需要切换时，气缸控制活塞杆回缩。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。